24小时热门版块排行榜    

查看: 3376  |  回复: 5

jianjunjiang

铁杆木虫 (正式写手)

[求助] 如何计算均方位移(MSD)中原子在不同时刻的位移差

各位大侠:
     在计算均方位移(MSD)时,要计算出不同时刻某个粒子的位移(比如说ri(t)-ri(0)),ri(t)和ri(0)是粒子在不同时刻的位置,
请问这种情况下,是不是也要利用最小镜像原理计算出ri(t)-ri(0)相应模的最小值。(请注意,不同时刻模拟盒子的大小不一样)
回复此楼

» 猜你喜欢

已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
jianjunjiang: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2016-07-31 23:23:51
"有一点要特别注意的是,在模拟流体(气体和液体)时,要定义两套坐标,对其中一套坐标施加一个周期边界条件(即每当某个粒子跑出模拟盒子,就把它拉回来;对于固体,这是没有必要的),对另一套坐标不用施加周期边界条件(即不用将跑出盒子的粒子拉回盒子,而是任其自由跑动,即允许体系“扩散”)。求力的时候,一定要用那套施加了周期边界条件的坐标(不然求的力是不对的);而计算MSD时,则用那套没有施加周期边界条件的坐标(不然计算的MSD是错的)。"

上面一段话取自于我的博文(详见我的名为《用分子动力学模拟计算扩散系数》的博文:http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3102863&do=blog&id=991891)。我的博文中提供了完整的C语言源代码、matlab后处理脚本、以及算例。

再回到你的问题“ 在计算均方位移(MSD)时,要计算出不同时刻某个粒子的位移(比如说ri(t)-ri(0)),ri(t)和ri(0)是粒子在不同时刻的位置,
请问这种情况下,是不是也要利用最小镜像原理计算出ri(t)-ri(0)相应模的最小值。(请注意,不同时刻模拟盒子的大小不一样)”

答案是:不需要,因为为计算MSD所保存的坐标是“自由”坐标,不需要施加周期边界条件的。
2楼2016-07-31 23:11:09
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jianjunjiang

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by brucefan at 2016-07-31 23:11:09
"有一点要特别注意的是,在模拟流体(气体和液体)时,要定义两套坐标,对其中一套坐标施加一个周期边界条件(即每当某个粒子跑出模拟盒子,就把它拉回来;对于固体,这是没有必要的),对另一套坐标不用施加周 ...

多谢您专业的答复!谢谢!
3楼2016-07-31 23:23:53
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jianjunjiang

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by brucefan at 2016-07-31 23:11:09
"有一点要特别注意的是,在模拟流体(气体和液体)时,要定义两套坐标,对其中一套坐标施加一个周期边界条件(即每当某个粒子跑出模拟盒子,就把它拉回来;对于固体,这是没有必要的),对另一套坐标不用施加周 ...

不过我还有个问题,假设我们要计算两个氢原子中心的MSD(为了简单起见,只考虑x方向),假设t=0时,两个氢原子坐标是0.1L和0.9L(L为t=0时的盒子在x方向长度),那么t=0他们的中心坐标为(0.1L+L+0.9L)/2=L或者(0.9L-L+0.1L)/2=0,经过dt时间后,假设两个氢原子坐标是0.2L和0.3L(为了简单起见,假设盒子长度不变),那么此时两个氢原子中心坐标为0.25L。现在问题就出现了,这两个时刻(t=0和t=dt)氢原子中心坐标的位移是0.25L-L还是0.25L-0呢?
期待您的答复,谢谢!
4楼2016-07-31 23:37:12
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
jianjunjiang: 金币+3, ★★★很有帮助 2016-08-01 08:14:10
你还是没有明白我讲的要点。在计算这种距离时,要用一套新的坐标。这套新的坐标是不对其作周期边界条件束缚的。如果用这样的坐标,就不会出现水分子中两个氢原子坐标一个在0.1一个在0.9的情形。你要想象,有两套坐标,一套是用来计算力的,一套是单独用来计算均方位移的。你去把我给的代码看明白就会清楚些。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
5楼2016-08-01 03:29:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jianjunjiang

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by brucefan at 2016-08-01 03:29:41
你还是没有明白我讲的要点。在计算这种距离时,要用一套新的坐标。这套新的坐标是不对其作周期边界条件束缚的。如果用这样的坐标,就不会出现水分子中两个氢原子坐标一个在0.1一个在0.9的情形。你要想象,有两套坐标 ...

谢谢您的答复,可是我是用gromacs计算坐标的,不知道会不会输出的坐标可以避免出现水分子中两个氢原子坐标一个在0.1一个在0.9的情形,多谢!
6楼2016-08-01 08:14:13
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 jianjunjiang 的主题更新
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[论文投稿] 售SCI文章,我:8O.5.5.1O.54,科目全,可十急 +3 ANUsWpSnuWQD 2026-08-06 4/200 2026-08-07 04:46 by nSM3ys5fefM3
[基金申请] 听说今天filecode变了 +19 布布和一二 2026-08-06 34/1700 2026-08-07 03:13 by 虫友是什么虫
[基金申请] 基金中了 +6 laoda193707 2026-08-06 6/300 2026-08-06 23:34 by dragonxp
[基金申请] filecode +10 等待解的谜 2026-08-06 14/700 2026-08-06 21:16 by zhanghaozhu
[基金申请] 固定端突然变了,今天 +3 archvillain 2026-08-06 7/350 2026-08-06 21:05 by archvillain
[基金申请] filecode +8 布布和一二 2026-08-06 11/550 2026-08-06 20:41 by tangpu318
[基金申请] 大家散了吧,后缀研究没有意义,别浪费时间了,过好目前的每一天,不要焦虑 +5 Tide man 2026-08-06 6/300 2026-08-06 20:19 by 苏知砚
[有机交流] 一个有机合成实验室都需要哪些设备? 50+3 kf2781974 2026-07-31 12/600 2026-08-06 15:11 by eddyin
[基金申请] 求各位大神看下 100+6 hpkpkpkp 2026-08-05 33/1650 2026-08-06 14:49 by zhiyanjiang
[教师之家] 咨询面上基金 +4 李长云 2026-07-31 7/350 2026-08-06 11:20 by 李长云
[基金申请] 8月时间戳变的,举个手。玩一下,释放压力 +9 archvillain 2026-08-04 11/550 2026-08-05 20:06 by wlwhappy
[基金申请] 面上再次挂了,太难了,躺也躺不了,倦也卷不过,小学校之殇! +22 低垂的野花 2026-07-31 30/1500 2026-08-05 18:03 by 低垂的野花
[基金申请] 好消息?这个有何含义??? +8 Tide man 2026-08-05 10/500 2026-08-05 16:14 by xmuxiaoyu
[考博] 【2027博士申请】纳米药物递送方向 20+3 13586093586 2026-08-03 4/200 2026-08-05 09:59 by lfy8008
[基金申请] 有没有H口的?有收到消息的吗? +3 超级海虾 2026-08-04 3/150 2026-08-04 17:26 by 学教育滴
[论文投稿] 十年后又回来了,论文投稿求助 +3 哈哈114477 2026-08-01 3/150 2026-08-04 15:40 by tegsgjy20
[基金申请] 纯娱乐,不喜欢勿喷 +7 Tide man 2026-08-04 10/500 2026-08-04 15:10 by loufangrui
[基金申请] 面上提前没消息,有中的吗 +14 archvillain 2026-08-02 18/900 2026-08-04 14:42 by archvillain
[基金申请] 娱乐 +4 Tide man 2026-08-03 4/200 2026-08-04 11:51 by wgch518
[基金申请] 什么时候能放榜呀? +3 Jacob678 2026-08-03 3/150 2026-08-03 16:14 by gltch
信息提示
请填处理意见